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1、张军营 2009.12,污染物的联合脱除,目 录,核能的和平利用 煤的清洁利用 污染物的联合脱除 生物质的转化与利用 热科学进展 燃烧理论与数值模拟 制冷低温技术进展 能源模型,煤燃烧 污染物的联合脱除,SOx,NOx形成酸雨,有毒痕量元素(Hg, F, Se, As, Pb, Cr, Cu, Zn, Ni等),颗粒物 PM2.5,PM10,温室气体 CO2等,其他污染物,燃煤污染,研究意义,目 录,SO2 NOx PM CO2 TEs VOCs(PAHs、Dioxin ),dioxin,美国火电厂毒害物名单,电厂SO2排放量,燃煤飞灰(PM2.5),燃重油颗粒物,我国火电厂烟尘最高排放浓度由
2、200 mg/m3降为50 mg/m3。开发适合我国国情的除尘技术迫在眉睫。,研究意义,汞中毒,Global Emissions of Total Mercury, 1995 (Pacyna et al., 2003),In metric tons = 106 g, 1o spatial resolution,全球每年大约有5000吨汞进入大气,注:砷引起的诸多人类健康问题,(色素沉淀),Pb的污染,太原市每人头顶1斤铅。60%的儿童血铅超标。其中20%需要住院治疗。 北京市0-6岁儿童血铅1/3超标。 中国大城市60%儿童血铅超标,工业区85%儿童血铅超标。,dental fluorosis
3、,November, 2001 32 towns of Zhijin County, 17,878 of 8 to 12 students, 99.8 was dental fluorosis.,China 1,306 areas has fluorosis; 1,500,000 villages; 120,000,000 live in the areas; 40,660,000 dental fluorosis; 2,600,000 skeletal flurosis. (From water and coal combustion),skeletal fluorosis,昭通氟中毒区室内
4、空气硫、氟、砷污染综合控制技术 工业有毒有害废气的控制及转化技术 稀土/过渡金属/多孔材料催化剂上含氯有机化合物催化消除的研究 室内空气中挥发性有机物的真空紫外光催化降解及其副产物控制 废弃电路板绿色处理与资源化技术及装备 处置利用垃圾焚烧飞灰共研制新型节能水泥 污泥减量化、无害化和资源化安全利用的成套技术与示范 钙基湿法脱硫副产物制备高强度半水石膏资源化技术,大气污染控制863 (2006),W型火焰燃煤锅炉高效低氮氧化物排放燃烧技术 电站锅炉低氮氧化物燃烧新技术开发 燃煤电站超细颗粒物团聚促进技术 燃煤烟气多种污染物高效联合脱除及产物资源化利用的新技术 高温高尘型烟气脱硝系统关键技术研究开
5、发 高效选择性催化还原(SCR)烟气脱硝复合氧化物催化剂研究 湿法脱硫脱硝新技术的研究 新型高效非钒基稀土SCR脱硝催化剂及技术 燃用无烟煤W型火焰锅炉高效低NOx燃烧技术研究,大气污染控制863 (2006),溶解选择型CO2分离膜制备及应用过程 烟气CO2吸收分离的分子设计和过程 强化烟气中CO2的高效捕集分离及转化利用新技术 基于循环载氧体的燃煤CO2分离技术研究 水合物法烟气中二氧化碳的分离技术,CO2分离-863(2006),(1)炉内固硫脱硝新技术,发展基于燃烧过程中的脱硫脱硝技术; (2)同时脱硫脱硝新技术,开发出燃烧后烟气中联合脱硫脱硝技术; (3)脱硝催化剂的制备及烟气脱硝新
6、技术,开发出选择性非催化还原脱硝技术和选择性催化还原脱硝技术; (4)多种污染物综合脱除新技术,重点研究在同一反应塔内采用催化、吸附或其他技术同时脱除燃煤烟气中的各种污染物(SOx、NOx、汞、砷、硒等)的技术; (5)可吸入颗粒物及各种重金属排放治理新技术。,2007年指南863洁净煤技术,(1)工业尾气或燃煤烟气中二氧化硫、氮氧化物、重金属、细粒子和挥发性有机物等有毒有害污染物控制技术;室内空气有毒有害污染物净化技术。; (2)生活垃圾填埋场渗滤液控制技术;焚烧飞灰处理技术;工业废弃物资源化技术;废旧轮胎高值化利用技术。 ; (3)分离、转化和高效去除污染物的先进功能材料(如催化剂、吸附剂
7、、过滤材料等);物理性污染(热、光、噪声、辐射等)防治材料。; (4)PCBs废物处理技术;废弃农药类持久性有机污染物处理技术;重要排放源二恶英减排技术 。,2007年指南863环境,项目背景、主要研究内容和目标,燃煤污染物,SO2,NOx,CO2温室气体,未来目标,粉尘PM10,PM2.5,其它微量有机、无机物,痕量重金属,“燃煤污染防治的基础研究 ” (1999) 陈昌和,郑楚光,研究内容,1 . SO2脱除的研究 2. NOX的脱除机理 3. 其它污染物的生成与排放控制 4. 多相流动(稠密气固两相流动)与化学反应流体力学,拟解决的关键科学问题 燃烧源可吸入颗粒物形成过程中气液固相互转化
8、的物理化学机制 不同外部条件下可吸入颗粒物的多相流动、传热、传质与生长的基础理论 可吸入颗粒物的自脱除效应以及协同与抑制作用过程的科学问题,2002-973 源可吸入颗粒物的形成与控制技术基础研究 姚强,课题1 燃烧源可吸入颗粒物源的物理化学特性及其成因 课题2 燃烧源一次颗粒物的生成、成核与生长机制 课题3 燃烧源可吸入颗粒物前体物的形成与向二次颗粒物的转化 课题4 外加条件下可吸入颗粒物的动力学特性 课题5 燃烧源可吸入颗粒物在环境大气中的去除机制 课题6 可吸入颗粒物之间协同脱除效应与抑制机理,拟解决的关键科学问题 吸收剂/添加剂/催化剂固体表(界)面物理化学 多组分污染物联合脱除反应的
9、竞争机制和活性、选择性调控规律 大容积、大流量反应器内超低浓度污染物低能耗、高活性的富集、反应机理 污染物联合脱除体系的反应工程学,2005-973 燃煤污染物干法联合脱除的基础研究 陈昌和 ,郑楚光,课题1 基于钙基吸收剂铁基等添加剂体系的联合脱除的研究 课题2 污染物脱除的固体表面物理化学过程的机理研究 课题3 燃烧与电催化氧化联合脱除的研究 课题4 燃煤重金属脱除的研究 课题5 烟气干法脱硫、脱NOx的反应与扩散机理研究,持久性有机污染物的环境安全、演变趋势与控制原理 -2003 江桂斌 中国科学院生态环境研究中心,973,中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究-2004 刘纪远 中国科学院地理科学与资源研究所,973,中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理 -2005 王韬 中国环境科学研究院,温室气体提高石油采收率的资源化利用 及地下埋存-2006 沈平平, 郑楚光,973-2009 ?,源头控制颗粒物排放技术的基础研究,THANK YOU,The End,
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